Reacţii de alchilare

Reacţiile de alchilare sunt reacţiile prin care un atom de hidrogen legat de un atom de carbon dintr-un nucleu aromatic, sau de un atom de nemetal din unele grupe funcţionale este înlocuit cu un radical alchil. Prin reacţia de alchilare se formează noi legături carbon – carbon, permiţând astfel adăugarea unor noi catene de carbon la o moleculă.

Agenţi de alchilare pot fi următorii compuşi:

• Compuşi halogenaţi, R – X, în care atomul de halogen este legat de un atom de carbon saturat,
• Alchene inferioare,
• Oxid de etenă, etc.

Alchilarea arenelor, care se mai numeşte şi alchilare Friedel-Crafts, constă în reacţia arenelor cu un compus halogenat. Reacţia este catalizată de clorura de aluminiu (AlCl₃) anhidră.

Alchilarea arenelor cu alchene inferioare are loc în prezenţă de clorură de aluminu şi mici cantităţi de acid (acid fosforic sau sulfuric).

Alchilarea aminelor: în reacţia cu derivaţii halogenaţi ai alchililor primari (R – CH₂ – X) sau ai alchililor secundari (R₂ – CH – X), atomii de hidrogen din grupa amino sunt substituiţi cu radicali alchil, iar o nouă legătură covalentă carbon – azot este formată. Reacţia este o metodă de obţinere a aminelor secundare şi terţiare care conţin în moleculă fie radicali identici, fie radicali diferiţi.

Alchilarea cu oxid de etenă este printre cele mai comune reacţii de alchilare a alcoolilor şi a aminelor.

Oxidul de etenă se poate obţine prin oxidarea etenei cu oxigen la temperaturi ridicate (250-400° C), în prezenţă de argint drept catalizator.

     oxidul de etenă

Prin alchilarea cu oxid de etenă, în molecula compusului organic se introduce grupa etoxi, –CH₂ – CH₂ – O –, astfel că reacţia se mai numeşte şi reacţie de etoxilare. Dacă se introduc mai multe grupe etoxi, reacţia se numeşte reacţie de polietoxilare.

Alchilarea amoniacului cu oxidul de etenă: Prin reacţia oxidului de etenă cu o soluţie apoasă de amoniac se obţine un amestec de monoetanolamină, dietanolamină şi trietanolamină. Compoziţia acestui amestec de reacţie depinde de raportul molar de etenă şi amoniac.

Alchilarea aminelor cu oxidul de etenă: Prin etoxilarea anilinei (C₆H₅ – NH₂) în mediu bazic se formează un amestec de compuşi etoxilaţi şi dietoxilaţi. Dacă se lucrează cu exces de oxid de etenă, atunci se obţine în proporţie mai mare compusul dietoxilat.

Alchilarea alcoolilor cu oxid de etenă: Prin alchilarea alcoolilor inferiori cu oxid de etenă se obţin monoeteri. Celosolvul şi carbitolul, solvenţi foarte buni, sunt obţinuţi prin etoxilarea alcoolilor inferiori. Prin alchilarea alcoolilor superiori cu oxid de etenă se obţin produşi polietoxilaţi, deci are loc o reacţie de polietoxilare.